组成图示
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传感器类型
其他（无线体内温度传感器）
检测对象
阴道内温度（intra-vaginal temperature，核心体温 core body temperature）；样品基质：人体阴道内（近宫颈）生理环境
检测原理
该传感器不依赖生物分子识别，而是基于热敏电阻的温度—电阻效应。当阴道内核心体温变化时，MA100 NTC 热敏电阻的阻值随温度升高而下降。热敏电阻接入惠斯通电桥，温度变化引起桥路差分电压变化；MSP430 内部运算放大器 OA0/OA1 配置为差分放大，对非线性 NTC 响应进行调理并输出至 ADC10 完成数字化。微控制器为每个采样添加时间戳，并将数据写入 microSD 卡，同时通过 CC2420 和 2.4 GHz 天线以 IEEE 802.15.4/ZigBee 方式发送至网关或计算机。信号大小随温度单调变化，系统通过校准将数字量转换为 0.1 °C 精度的温度值，无酶促或核酸放大，主要依靠电桥—运放—ADC 调理。
检测灵敏度
原文未报告 LOD、线性范围、灵敏度斜率或 R^2。
效应效果
作者在实验室用 Fluke 289 多功能表配 80BK-A 热电偶探头作为参照，对 MA100 热敏电阻进行水温和自然环境测试。结果显示传感器能正确采集并保存温度值，校准精度达到 0.1 °C，满足核心体温微小变化的医学监测需求。与热电偶相比，热敏电阻在自然环境中响应较慢，作者认为可能与塑料外壳延迟有关，但在水环境中表现更适合阴道内潮湿场景。测试未报告 RSD、选择性或实际人体回收率，且因法规限制未在真实女性中验证。作者认为该装置可长期、舒适地监测阴道内核心体温，适用于早产预防、生育期和排卵期检测等电子健康应用。
传感器的构成
- 封装外壳：类卫生棉条密封容器（约60 mm × 18 mm，主板30 mm × 16 mm），隔离电子部件与阴道潮湿环境
- 温度传感元件：MA100 NTC 热敏电阻（GE Industrial Sensing，0–50 °C），置于顶部/近宫颈处感知阴道内核心体温
- 信号调理电路：惠斯通电桥与 MSP430 内部运算放大器 OA0/OA1，差分放大并线性化 NTC 电阻变化
- 微控制器：Texas Instruments MSP430F1611（测试台）/MSP430F2274（原型），完成 ADC 采集、时间戳、低功耗控制
- 无线通信模块：Chipcon CC2420 2.4 GHz IEEE 802.15.4 收发器与 Antenova IMPEXA 2.4 GHz SMD 天线，实现 ZigBee 远程传输
- 数据存储：microSD 卡槽（最大2 GB），长期保存连续温度数据并支持按需读取
- 电源模块：GMBPower 锂充电电池（450 mAh，3.6 V）与 TPS60100 电荷泵稳压器，提供 3.3 V 系统电压
中文摘要
无线身体传感器可为医疗诊断和治疗监测提供重要支持，其中体温是关键的临床参数。在妇科和产科中，传统方法多测量皮肤表面温度，但易受环境温度影响，数据可靠性有限。本文提出一种新型体内传感器，用于长期采集阴道内温度，以获取更接近核心体温的生理信息。该传感器采用类卫生棉条的密封结构，内置 MA100 NTC 热敏电阻、MSP430 微控制器、CC2420 IEEE 802.15.4 无线收发器、天线、microSD 存储和可充电锂电池，可集成到无线传感器网络中实现远程数据访问与监测。作者给出了传感器架构、测试台构建和性能评估方法，并通过实验室测试验证其温度采集、存储和无线传输功能。该装置有望应用于早产预防、生育期与排卵期检测等电子健康场景。
英文摘要
Wireless Body Sensors for medical purposes offer valuable contributions to improve patients' healthcare, including diagnosis and/or therapeutics monitoring. Body temperature is a crucial parameter in healthcare diagnosis. In gynecology and obstetrics it is measured at the skin's surface, which is very influenced by the environment. This paper proposes a new intra-body sensor for long-term intra-vaginal temperature collection. The embedded IEEE 802.15.4 communication module allows the integration of this sensor in a Wireless Sensor Network (WSN) for remote data access and monitoring. We present the sensor architecture, the construction of the corresponding testbed, and its performance evaluation. This sensor may be used in different medical applications, including preterm labor prevention and fertility and ovulation period detection. The features of the constructed testbed were validated in laboratory tests verifying its accuracy and performance.